подробнее

Новый материал формирует сложные контуры под действием света

Инженеры из Колорадского университета в Боулдере разработали новый материал, принимающий сложные, заранее запрограммированные формы под действием световых и температурных импульсов.

По сути, квадратное изделие может успешно заполнить круглое отверстие до возврата в первоначальную форму (от английского идиоматического выражения «square peg into a round hole» или сочетать несочетаемое). Новый материал описан в статье Science Advances. Он имеет потенциал в робототехнике, биомедицинских устройствах и искусственных мышцах.

«Умение создать материал, способный многократно переключаться между двумя независимыми состояниями под действием света открывает широкий спектр возможностей в сферах, вроде технологии послойного синтеза», — сказал профессор Кристофер Боуман, первый автор работы.

Предыдущие попытки использовали различные физические механизмы для изменения размера, формы или текстуры объекта с помощью программируемых стимулов. Но возможности таких материалов были ограничены. Существовала и сложность с полной обратимостью состояния. Новая структура команды Колорадского университета демонстрирует полную двустороннюю программируемую трансформацию на макроскопическом уровне, добиться которой удалось за счет жидких кристаллических эластомеров (ЖКЭ). Аналогичная технология лежит в основе современных телевизоров. Уникальная молекулярная архитектура ЖКЭ делает их восприимчивыми к динамическим изменениям под действием тепла и света.

Для управления этим явлением ученые внедрили в материал специальный триггер. Активируемый светом с определенной длиной волны, он обеспечивал желаемое расположение молекул. Затем триггер «засыпал» до нужного теплового стимула. Например, фигурка оригами в форме лебедя, использованная для эксперимента, была запрограммирована на сохранение контуров при комнатной температуре. После нагрева до 200° F (93,3°С) она превращалась в плоский лист. При охлаждении фигурка постепенно принимала прежнюю форму.

Подобное свойство, по мнению авторов, может придать биомедицинским устройствам ранее невиданную гибкость и адаптивность. Ученые планируют продолжить совершенствовать материал.

Заметили опечатку или ошибку? Выделите текст и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам о ней.

Материалы партнеров:

Читайте другие новости:

Читайте также

Секреты iPhone для безопасности: защитите свои данные и настройки

Ваша конфиденциальность и безопасность данных на iPhone — приоритет для Apple. Но существует множество настроек и функций, которые помогают усилить защиту и о которых многие пользователи могут не знать. Эти…

Подробнее...

Космический апокалипсис: Как Intelsat 33e превратился в космическое облако обломков?

Инцидент с спутником Intelsat 33e представляет собой интересный случай в области космических технологий. В отличие от многих других инцидентов, когда спутники выходят из строя или теряют управление, в данном случае…

Подробнее...

Беспилотное такси от Tesla: Илон Маск анонсирует новую эру в сфере городского транспорта

11 октября Илон Маск представил на мероприятии «Мы, робот» новый этап в развитии автономного транспорта — беспилотное такси Cybercab. Это значимое событие собрало множество зрителей на месте и миллионы онлайн-участников….

Подробнее...